纹层状细粒沉积岩特征及主控因素分析——以渤海湾盆地东营凹陷沙四上—沙三下亚段为例

针对页岩油选区评价研究的需要,以东营凹陷为例,基于东营凹陷沙四上-沙三下亚段岩心、岩石薄片、钻井和录井资料,开展了纹层状细粒沉积岩特征及主控因素分析。对比现代和古代湖泊纹层状细粒沉积物,总结出东营凹陷细粒沉积岩中发育的5种纹层类型,包括粉砂质纹层、泥质纹层、碳酸盐纹层、富有机质纹层和混合纹层,分析了各纹层的成因及形成环境。将宏观和微观相结合,从物质来源、搬运动力和沉积环境3个因素为出发点考虑,认为构造、气候和物源共同决定纹层的发育特征:（1）从沙四上段到沙三下亚段,纹层状细粒沉积岩发育区自东向西迁移,与构造沉降中心的演化趋势一致,另外,不同的构造单元发育不同的纹层类型,富有机质纹层主要位于开阔湖中的深洼区和内斜坡,粉砂质纹层分布于中央背斜带和南部斜坡带,碳酸盐纹层位于内斜坡区,混合纹层位于中央背斜带和南部斜坡带,泥质纹层分布范围广泛,在以上构造带均发育;（2）干旱的气候条件容易形成碳酸盐纹层,沙四上亚段碳酸盐纹层相对更发育;湿润的气候更容易形成富有机质纹层,在沙四上和沙三下湖扩体系域中,富有机质纹层十分发育;（3）物源对灰质纹层的分布范围具有明显的控制作用。在此基础上,提出了沙三下亚段纹层状岩相的发育模式。      

海相页岩纹层特征及其对页岩储层发育的影响——以川南长宁地区龙马溪组为例

纹层作为页岩最富特色的沉积构造,广泛发育于海相页岩层系中.纹层的发育直接导致页岩非均质性变化明显,进而对页岩生烃、页岩储集性以及页岩含气性等产生影响.文中以川南长宁地区X井龙马溪组的海相页岩为例,利用取心井岩心观察、薄片鉴定、电镜扫描、全岩X衍射及物性分析等资料,开展了海相页岩纹层特征及其对页岩储层发育的影响研究.结果表明:龙马溪组发育石英纹层、黏土纹层、有机质纹层、黄铁矿纹层等4种类型,以及石英纹层-黏土纹层、黏土纹层-有机质纹层和石英纹层-有机质纹层3种组合类型;纹层的分布具有明显的非均质性,由龙一 1亚段至龙一 2亚段,有机质纹层发育频次呈逐渐变小的趋势,石英纹层发育频次的变化趋势与之相反,黏土纹层在整个研究层段发育相对稳定;页岩储层物性与有机质纹层发育频次呈正相关性,与黏土纹层发育频次呈负相关性,与石英纹层发育频次呈复杂相关性;只有石英纹层发育适中,才对页岩储层发育有利,石英纹层发育和欠发育对页岩储层发育均有不利影响.     

罗家地区泥页岩岩相特征及测井分析技术

以岩心观察、薄片鉴定、X-衍射分析为手段,依据岩石构造特征、矿物组成的不同,将罗家地区沙三下亚段泥页岩段划分为4种主要岩相:纹层状泥质灰岩相、层状泥质灰岩相、层状灰质泥岩相和层状含泥质灰岩相,其中纹层状泥质灰岩相为研究区最有利于页岩油气富集的岩相.基于测井响应差异分析,探讨了利用成像测井及元素俘获测井识别层理及计算矿物组分的方法,构建了不同岩相的测井识别模式,为下步泥页岩勘探目标的选取工作提供指导.     

四川盆地复兴地区侏罗系纹层型页岩油气富集主控因素

四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩,多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践,开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、储层精细表征、油气藏类型及富集高产主控因素解剖,形成了以下几点认识：(1)复兴地区侏罗系发育自流井组东岳庙段一亚段、凉高山组二段下亚段两套半深湖相优质页岩,具有多层叠置、中等有机碳含量、纹层发育、源储一体及高气油比特征;两套目的层页岩岩性复杂,为此,建立了基于“颜色—有机碳含量—沉积结构—矿物成分”四元岩相划分方案,明确了灰黑色高碳粉砂纹层型黏土页岩为凉二段下亚段有利岩相,灰黑色高碳介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩为东一亚段有利岩相,3种有利岩相在研究区横向分布稳定。(2)灰黑色高碳粉砂纹层、介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”的储集特征,储集物性好、渗透率高,利于页岩油气在孔—缝储集体系中高效储集流动。(3)东一亚段为凝析气藏,凉二段下亚段为挥发性油藏。(4)明确了陆相页岩油气富集主控因素：中高生烃潜力、强滞留率为纹层型页岩油气富集提供物...     

东营凹陷青南地区沙四上亚段时期浅水洼陷沉积

针对东营凹陷青南地区沙四上亚段沉积时期古地理格局认识不清的问题,从构造演化、沉积相类型及展布、泥页岩有机地球化学特征等三个方面人手进行了深入分析探讨.研究结果表明:青南地区沙四上亚段沉积时期整体呈现为一个断陷湖盆中的浅水洼陷,以滨浅湖相沉积为主,除沙四上亚段沉积早期南部物源体系的三角洲和沙四上亚段沉积晚期北部物源体系的扇三角洲砂体外,滨浅湖滩坝砂体长时期广泛发育,呈现满盆含砂的特点;沙四上亚段沉积时期青南地区古地貌整体平缓稳定,高差不大,现今地震剖面显示“山高水深”的构造格局是沙三下亚段沉积地层沉积后,在洼陷中心继承性沉降作用下逐步形成的.泥页岩地质地球化学特征分析表明:不同于典型半深湖—深湖环境下形成的油页岩,青南地区中心小范围分布的沙四上亚段暗色泥岩形成于同时具备高古生产力和缺氧条件的咸化浅湖—半深湖环境.     

渤海湾盆地东营凹陷古近系富碳酸盐矿物页岩储集特征及其控制因素

综合运用岩心观察、薄片观察、氮气吸附和X衍射等分析方法，对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷牛页1井、樊页平1井古近系沙河街组四段上亚段的湖相页岩的矿物组成、沉积构造、纹层类型、孔径分布、孔体积、比表面积、纹层数量及溶蚀孔形态等特征进行了精细刻画。在此基础上总结了该地区主要岩相类型及纹层特征，不同岩相的孔径、孔体积及比表面积，富碳酸盐矿物页岩的孔隙及纹层特征。东营凹陷主要发育富有机质纹层状泥质灰岩、富有机质纹层状砂质灰岩、含有机质纹层状砂质灰岩、含有机质块状灰岩4种岩相类型。纹层镜下特征主要有平直状、透镜状、夹层状、波状等特征。实测氮气吸附数据显示东营凹陷富碳酸盐矿物页岩具有更大的孔体积及比表面积。同时，溶蚀孔和纹层的发育使得富碳酸盐矿物页岩具有更高的储集能力和水平渗透率。因此，富碳酸盐矿物页岩是东营凹陷优质储集单位。     

鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩孔隙特征及其控制因素

为明确鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩储集层孔隙特征,通过扫描电镜、铸体薄片、气体吸附法和压汞法等实验手段,对长7段页岩储集层中纯页岩和粉砂质纹层发育的页岩孔隙特征进行了对比分析,并探讨了可能影响孔隙发育的因素.纯页岩中主要发育黏土矿物粒间孔和有机孔,粉砂质纹层发育页岩中主要发育粒间孔和粒内溶孔;相比纯页岩,粉砂质纹层的中—...     

牛庄洼陷沙三下—沙四上泥页岩特征及沉积环境

为了明确非常规油气藏中不同泥页岩岩石类型与沉积环境的关系,针对不同泥页岩特征及沉积成因问题,通过岩心观察,利用岩矿薄片、扫描电镜、显微荧光以及元素分析等分析化验手段,开展了牛庄洼陷沙三下—沙四上泥页岩沉积环境分析及其与泥页岩岩相类型的对应关系研究.结果表明:牛庄洼陷沙三下—沙四上泥页岩共发育纹层状泥质灰岩、纹层状灰质泥...     

基于岩石薄片图像的海陆过渡相页岩纹层识别方法及应用

岩石薄片图像是识别页岩纹层最直接、有效的手段之一。常规方法利用图像色彩分割技术识别页岩纹层，应用于纹层形态复杂多样的海陆过渡相页岩时，识别效果依赖于图像的局部特征，且受纹层形态影响大。针对上述问题，运用二维离散傅立叶变换将岩石薄片图像转换为频域图像，并结合主成分分析技术提取频域图像特征，建立页岩纹层结构发育程度的表征参数，从而提出了一种海陆过渡相页岩纹层结构识别方法。将该方法应用于研究区目的层段的岩石薄片图像分析中，应用结果表明：该方法相比常规方法更适用于复杂多样的海陆过渡相页岩地层，纹层识别符合率达到90%以上。该方法可为页岩结构分析和各向异性评价等工作提供有力支持。     

东营凹陷古近系泥页岩中存在可供开采的油气资源

利用地球化学、岩石矿物、测井及录井等资料系统研究东营凹陷古近系沙河街组泥页岩,认为东营凹陷古近系沙三下亚段—沙四上亚段泥页岩厚度大,有机质丰度高、类型好、成熟度分布范围广,与北美地区已发现页岩气系统地质地球化学参数具有一定的可比性,具备形成页岩气的物质基础:东营凹陷沙三下亚段和沙四上亚段泥页岩全岩矿物组成具有较高石英和碳酸盐含量,粘土矿物含量低于50%,具有一定的脆性特征,且普遍发育微裂隙,有利于页岩油气的开采;东营凹陷古近系湖相泥页岩气测资料的调查发现,钻至沙三下亚段、沙四上亚段2套泥页岩发育段的探井气测显示均表现为高异常,钻井过程中频繁发生井涌和井漏现象,预示着气体的存在;2套泥页岩罐顶气轻烃(C1—C4)丰度随埋深增加而增加,在3 400m以深重烃/轻烃值较低,一般低于0.15,结合对2套泥页岩气油比的研究认为,东营凹陷针对泥页岩的勘探应采取油气兼探的方针。3 400m以浅以勘探泥页岩油藏为主,页岩气的勘探应在3 400m以深。研究表明,东营凹陷古近系泥页岩中存在可供开采的油气资源,是一个值得关注并投入风险勘探的新领域。     

济阳坳陷古近系陆相页岩油产量的影响因素

济阳坳陷古近系沙河街组泥页岩发育段有35口井获得了工业油气流,主要产层为沙三下亚段和沙四上亚段,以产页岩油为主。利用分析测试实验、录井、试油及测井资料,分析了影响页岩出油量的地质因素。研究表明,影响陆相页岩出油量的地质因素比较复杂,“甜点”的选取需要综合考虑各种地质要素,其中高丰度有机质含量是页岩油气富集的物质基础,有机质成熟度影响了页岩油气的量和相态,高有机质丰度的纹层状泥质灰岩和灰质泥岩相是页岩油气发育的有利岩相,异常高压影响页岩油气的富集与产出,夹层的分布、裂缝发育和流体流动性是页岩油气局部性富集高产的控制因素。     

断陷湖盆咸化环境沉积与页岩油气关系——以东营凹陷、渤南地区为例

为明确咸化环境沉积与页岩油气的关系,综合应用岩心、扫描电镜及地球化学、测井等资料,在恢复湖盆咸化过程的基础上,建立了不同咸化阶段沉积序列,并对不同咸化阶段沉积岩性的生烃能力、储集性、含油性和可动性等进行综合研究。济阳坳陷整体表现出沙四段上亚段比沙三段下亚段古盐度高的特征,但是不同凹陷咸化演化程度略有不同。盐度变化控制了岩性的演化序列,在高盐水阶段主要形成膏岩—芒硝—膏质泥岩—白云岩的岩性组合序列;在咸水阶段主要形成灰岩—泥质灰岩/灰质泥岩的岩性组合特征,灰质与有机质呈纹层出现;在微咸水—半咸水阶段主要形成泥质灰岩/灰质泥岩—灰质泥岩/泥岩的岩性组合特征。咸水阶段形成的纹层状(层状)泥质灰岩/灰质泥岩生烃能力强、储集性好、含油性高、可动性好,最有利于页岩油气富集。     

鄂尔多斯盆地中部三叠系延长组7段湖相页岩油勘探潜力

鄂尔多斯盆地中部延长组7段页岩为浅湖-半深湖相沉积,页岩厚度薄且交互发育砂质纹层甚至薄砂层。在压裂改造层面上,该地区页岩由于砂质含量高似乎是更理想的开发目标。但是,尚没有对该地区的页岩油勘探目标进行过剖析与对比。为了探索浅湖-半深湖相的页岩油勘探目标,基于地球化学测试与分析,开展了两类岩性的生、排烃能力对比,综合判断页岩油资源的勘探潜力。研究表明,页岩的有机质丰度高于砂质纹层页岩;页岩主要由偏腐泥型的有机质构成,砂质纹层页岩由混合型有机质构成;页岩和砂质纹层页岩均处于低-中等成熟的热演化阶段;砂质纹层页岩的生烃能力弱于页岩;页岩与砂质纹层页岩均能有效排烃;砂质纹层页岩、页岩的页岩油含量分别为7.22和9.42 mg/g;砂质纹层页岩与页岩的油饱和度指数相当,且两者都具有可动用性;页岩和砂质纹层页岩均具有页岩油勘探潜力。     

陆相基质型页岩油甜点区成熟度界限探讨——以渤海湾盆地东营凹陷沙三下—沙四上亚段为例

陆相基质型页岩油有望成为我国页岩油增储上产的主力页岩油类型。鉴于成熟度是控制基质型页岩油甜点区分布的重要因素,在分析我国典型陆相不同有机质类型富有机质泥页岩实测镜质体反射率R_o值抑制程度基础上,以渤海湾盆地东营凹陷沙三下-沙四上亚段为例,探讨了陆相基质型页岩油甜点区成熟度界限。陆相富有机质泥页岩的有机质类型越好,其实测镜质体反射率R_o值抑制程度越显著。东营凹陷的洼陷区沙三下亚段富有机质泥页岩现今真实成熟度（等效镜质体反射率EqVR_o）主要介于0.69%~1.05%,沙四上亚段富有机质泥页岩EqVR_o值则主要介于0.74%~1.20%;综合地质与工程甜点条件的剖析,东营凹陷沙三下、沙四上亚段富有机质泥页岩基质型页岩油甜点区的现今真实成熟度EqVR_o值为0.74%~1.20%,4个洼陷的深洼区均具有良好的基质型页岩油商业开发前景。      

泌阳凹陷核桃园组钙质页岩中晶粒灰质纹层成因分析

泌阳凹陷页岩油甜点富集与钙质页岩具有一定的关联性,研究页岩中晶粒灰质纹层的成因具有较大的意义。通过岩心观察、岩石薄片、电镜能谱等实验分析,从矿物成分、物理特性、岩石结构、构造特征等方面综合研究了钙质页岩纹层成因,结果表明,泌阳凹陷钙质页岩中的晶粒灰质纹层形成于同生早成岩期,为淡水溶解早期形成的泡碱纹层,后期被富钙碳酸盐流体通过黏土渗流、过滤、结晶、交代或填充作用形成。     

东营凹陷湖相盆地类型演化与烃源岩发育

对东营凹陷沙三段中、下亚段和沙四段上亚段3套主力烃源层的地层层序、岩性组合、微观结构特征和有机质丰度进行了分析,研究了湖相盆地类型与烃源岩发育的关系.东营凹陷在沙四段上亚段和沙三段下亚段沉积时期为均衡补偿盆地,受气候的影响显著,因而这两个层段岩性组合易于变化、非均质性强,表现为由纹层理发育的泥页岩与块状泥岩形成的不等厚互层沉积,有机质丰度整体较高,且频率分布曲线上呈现双峰形特征.相应地,在微观尺度上,固体颗粒有机质赋存方式以“富集有机质”为主.沙三段中亚段沉积时期,表现为过补偿盆地,受气候影响较小,烃源岩非均质性不明显,“富集有机质”含量低,有机质丰度低于前两个层段,且其频率分布呈现单峰形特征.分析结果表明,沙四段上亚段和沙三段下亚段是东营凹陷优质烃源岩形成的主要时期.     

东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层内部结构与成因

湖泊纹层是反映沉积过程与环境变化的沉积响应,利用岩心薄片、扫描电镜、X射线衍射和显微荧光等分析方法,探讨东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层内部结构与成因.结果表明,东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层分为泥晶碳酸盐纹层和亮晶碳酸盐纹层2大类,矿物组成与结构构造多样.碳酸盐透镜体与碳酸盐纹层具有成因上的继承关系,碳酸盐纹层的形成与微生...     

黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义

南堡凹陷古近系沙一段页岩油藏为黄骅坳陷南堡凹陷未来勘探的重点领域.利用岩心及薄片观察、扫描电镜、核磁共振、X射线衍射等多种分析测试手段,研究了南堡凹陷沙一段页岩储层的岩石学特征、储集空间类型及孔隙结构特征.研究结果表明:①研究区页岩发育灰暗相间水平纹层长英质页岩、深灰色块状混合质页岩、灰色粒序纹层混合质页岩、黑灰色水平...     

东营凹陷沙四上亚段层序地层格架研究

针对东营凹陷沙四上亚段滨浅湖滩坝砂体沉积特征,根据层序地层学理论,在综合分析地震、测井、岩心等资料的基础上,采用地震层序、声波时差和测井曲线叠合等方法进行层序界面识别,建立了东营凹陷沙四上亚段层序地层格架,将沙四上亚段划分为一个三级层序,并根据层序内低位体系域、湖侵体系域及高位体系域发育情况,细分为7个准层序组.     

辽河西部凹陷页岩纹层结构及其储集空间意义

几乎所有的富有机质页岩均不同程度地包含了纹层结构，对应反映了不同的沉积相产物、页岩有机质丰度、生烃能力、储集空间及含气性等特点。按照陆相断陷盆地富有机质页岩的沉积特点并依据有机质分布的连续性差异，将辽河西部凹陷黑色页岩结构划分为连续型、断续型和分散型3种纹层结构。借助岩心观察、薄片分析、扫描电镜等手段，结合统计学研究，对辽河西部凹陷黑色页岩纹层结构进行了研究。沙四段黑色页岩主要形成于半咸水的半深湖相，发育了灰云质型弯曲状连续型纹层和黏土型平直状连续型纹层；沙三段黑色页岩主要为深湖-半深湖相长英质断续型纹层和分散状纹层。连续型碳酸盐混合纹层页岩既可以与化学作用有关，也可以与藻类勃发产生的生物化学作用有关，或者是二者的共同作用。富有机质黏土连续型页岩，主要为气候变化所形成的季节性纹层（生物作用）。断续型纹层通常由黏土纹层有韵律组合，粉砂、黏土则是以平流或层间流的方式季节性输入（机械作用）。页岩纹层形态在很大程度上决定了页岩的生烃能力和生烃特点，进而可能影响储集能力。连续型纹层结构（白云质泥岩）碳酸盐含量高，易发生溶蚀作用，有机质丰度高、生烃能力强，有机孔发育，有机孔-微缝储集空间系统造成含油气性好，且碳酸盐含量与含油气性正相关。断续纹层除发育各种无机孔外，还发育有机孔、沿层理裂缝和矿物解理裂缝，从而导致页岩储集空间发育，页岩含气性条件优越。分散型（块状泥岩）储集空间相对不发育，含气性条件较差。